녹용 내 존재하는 생리활성물질이 췌장도세포와 췌장분비선세포에 미치는 영향

Abstract

녹용 추출물이 streptozotocin으로 당뇨병을 유발시킨 쥐의 혈당을 강하시키고 인슐린을 증가시킨다는 연구 보고 및, 배양중인 췌장도세포에 미치는 streptozotocin의 효과를 반전시킨다는 기존의 연구에 기초하여, 녹용 추출물의 생리 활성을 검색하였다. 다단계 용매 추출법에 의해 녹용 내 성분을 분리하였다. 녹용의 70% ethanol 추출물이 쥐로부터 분리하여 배양중인 췌장도세포의 인슐린 분비를 촉진시켰으므로, 추출물의 정제를 수행하여 그 유효 성분이 orcinol 발색시의 Band 1 내의 한 분획인 CN-E-8 내에 존재함을 밝혔다. 이러한 인슐린 분비 촉진의 기작을 알기 위해, phospholipase C의 활성에 미치는 영향과 베타세포내 칼슘 농도에 미치는 영향을 살펴보았다. 이 때 in vitro에서 녹용 추출물 CN-E-8, -9는 phospholipase C의 활성에 영향을 미치지 않았다. 인슐린 분비 촉진의 유효 분획인 CN-E-8및, 그 구성성분 CN-E-8-A, -B, -C, -E는 췌장도세포에서 분리해낸 베타세포 내 칼슘 농도를 증가시켰으며, 이는 세포 외 칼슘의 존재에 의존적이었다. 따라서, CN-E-8에 의한 인슐린 분비 증가의 기작에는 칼슘 증가가 기여하고 있으리라 생각된다. 또한, 녹용 내 물질 중, chloroform 추출물 내에 존재하며, 그 구조와 활성이 밝혀진 3-acetyl-1-oleoyl-2-palmitoylglyceride를 기반으로 삼아 다양한 유도체 화학종 monoacetyldiglyceride를 합성하였다. 이 monoacetyldiglyceride중 일부가 쥐의 췌장 분비선 세포 내의 칼슘 농도를 증가시키는 생리활성을 보였으며, 이 효과가 세포외 칼슘의 존재에 의존적임을 확인하였다. ; In previous report, deer antler component showed the efficacy on blood-glucose-level decrease and insulin-increase in streptozotocin-induced diabetic rats. The lipid components of deer antler also stimulated insulin release from cultured rat pancreatic islets treated by streptozotocin. In this study, the biological activity of deer antler components was studied on the basis of previous results. Cervus nippon was extracted with hexane, chloroform, and 70% ethanol. We found 70% ethanol extract of deer antler was the most active component for the stimulation of insulin release from rat pancreatic islets. Among the purified fractions, the effective component was identified as CN-E-8, visualized in Band-1 component by orcinol-ferric chloride reagent. To predict the mechanism of action on insulin secretion by deer antler extract, we investigated the effect of deer antler extract on phospholipase C in vitro and on the intracellular Ca^2+ concentration in pancreatic β-cells. CN-E-8, and CN-E-8-A, -B, -C, -E increased cytosolic free calcium concentration in pancreatic b-cells. This [Ca^2+]i elevation were dependent on the presence of extracellular Ca^2+. Thus, increase of [Ca^2+]i seemed to be involved in the stimulation of insulin secretion in response to CN-E-8. 3-acetyl-1-oleoyl-2-palmitoylglyceride was known to exist in chloroform extract of deer antler, and it was proved to be active on the development of hematopoietic stem cells. In this study, seven monoacetyldiglyceride derivatives were efficiently synthesized. Among tested seven structurally-interesting compounds, compound-1, -2, -3, -5 and -6 showed activity toward [Ca^2+]i increase in rat pancreatic acinar cells. This effect was dependent on the presence of extracellular Ca^2+.